德州儀器DLP技術在工業(yè)應用開疆拓土
2017-04-01
作者:于寅虎
來源:電子技術應用
編者按:在日前舉行的上海光博會上,德州儀器(TI)公司全方位展示了其DLP技術在工業(yè)應用領域的成果,包括3D打印、機器視覺、數(shù)字光刻和光譜分析在內的應用方案提供商,紛紛攜其系統(tǒng)設備一同進行了展示。在此期間,德州儀器DLP企業(yè)及影院顯示工業(yè)產(chǎn)品市場負責人Raecine Meza女士接受筆者專訪,詳細介紹了DLP技術在工業(yè)應用中的最新發(fā)展。
自1987年Larry Hornbeck博士發(fā)明DLP技術,這個數(shù)字微鏡器件(DMD)不斷創(chuàng)新發(fā)展,優(yōu)秀的光學處理性能在企業(yè)及影院顯示、消費電子、汽車和工業(yè)幾個領域的應用不斷拓展,其中工業(yè)市場在最近兩三年里的進展尤為迅速,正在成為DLP技術未來更闊的應用市場。
“在DLP技術的20多年歷程當中,業(yè)界有很多非常創(chuàng)新的一些工程師在不斷研究我們的技術,甚至是極客在嘗試用我們的技術做一些不同的應用和事情?!?Raecine Meza 興奮地說,“從看2010年左右開始,我們就在想怎么能夠借助這些業(yè)界聰明的工程師們開拓DLP技術的新興應用呢?”
從那個時候開始,德州儀器為DLP業(yè)務的發(fā)展制定了新的戰(zhàn)略,包括把DLP技術資源變得更開放,讓更多的人能夠接觸到它,從此標志著DLP技術在非顯示領域發(fā)展的開始。
Raecine Meza表示,DLP技術從最開始的顯示轉到工業(yè)應用,德州儀器在三個方面做了充分的準備。第一,速度的提升,完全針對提供更高的增速顯示和數(shù)字曝光,滿足不同應用場景的需求。
第二,提供非常精確的像素控制。顯示更多是針對人眼優(yōu)化,蘊含很多人眼優(yōu)化的算法、圖像處理的算法,這些東西未必對工業(yè)應用是適合的,所以必須提供一些像素級的精確控制。
第三,更寬廣的光波波段覆蓋。原來很多產(chǎn)品是做可見光波段,現(xiàn)在把這個波段擴展到了UV光,還有近紅外光波段,使得DLP能夠在應用范圍得到一個極大的提升。
DLP產(chǎn)品非常靈活,可以裁剪選用不同像素的技術,以及裁剪不同的尺寸,可以有一個非常豐富的產(chǎn)品線來支持不同的需求。
3D測量是DLP技術重點的工業(yè)應用之一,速度、精確像素控制和寬光譜特性使得DLP技術的導入異常順利。
據(jù)Raecine Meza介紹,針對3D測量這一應用,DLP產(chǎn)品扮演的角色其實是一個結構光生成器的角色,與很多其它技術相比帶來很高的精確度,而且是非接觸和面陣的測量。DLP產(chǎn)品的顯示速度非???,如果它配合高速的照相機以及高速處理器,可以實現(xiàn)非常實時、非??焖俚?D的云圖生成,這個對一些在線檢測,比如現(xiàn)在看到很多工業(yè)需要對所有的產(chǎn)品進行全檢,這個檢測速度就決定了它的吞吐量,就是它的產(chǎn)量,所以這個速度是非常有意義的。同時, DLP產(chǎn)品的頻段應該是非常靈活、完全可編程的,所以用戶可以根據(jù)不同測量的需要動態(tài)地去調整或者是去產(chǎn)生非常靈活不同的結構光,來適合應用的場景。
在目前最為火熱的半導體和電子制造行業(yè),采用DLP的檢測技術已經(jīng)開始流行。這幾年我們看到一個很明顯的趨勢,像PCBA焊接的行業(yè)越來越多的導入了采用DLP技術的3D檢測設備,多個DLP產(chǎn)品的結構光發(fā)生器顯示不同的圖形,來判斷焊接的一些品質。
更快的檢測速度是DLP技術被客戶認可的原因之一。比如在手機制造的PCB板檢測,很多行業(yè)都是要做全檢,速度對它也很有意義,檢測速度決定了整個吞吐率。
Raecine Meza表示,在過去一年里,工業(yè)方面取得了非常長足的進步,產(chǎn)生出很多新型的應用和客戶群體,在市場上可以看到更多的產(chǎn)品和創(chuàng)新出現(xiàn)。針對中國,2017年有一些很明確的市場需求和方向,其一就是大批量生產(chǎn)PCBA的3D檢測,這一需求是增長迅速。
另外,在中國行業(yè)需要快速制版,尤其是在深圳地區(qū),大家對交期要求是很高的,現(xiàn)在用激光就可以結合DLP技術去直刷,形成了快速成版,極大的提高了效率。
Raecine Meza認為,DLP技術在工業(yè)應用的快速成長,除了其本身的技術優(yōu)勢外,圍繞DLP技術建立的第三方生態(tài)圈也功不可沒。德州儀器公司聯(lián)合數(shù)量巨大的合作伙伴建立了強大的第三方生態(tài)圈,很多第三方去做很多不同的DLP模塊,參考設計提供給工業(yè)客戶,讓他們更容易地去做產(chǎn)品。通過第三方我們建立了很多不同的模塊,會幫到DLP的客戶,讓他們更容易、更快地把設計做好。
據(jù)了解,目前DLP的工業(yè)應用里有9個不同的參考設計。通過這樣的參考設計,更多不同的用戶可以利用這些參考設計,更容易地設計一些新的DLP產(chǎn)品。
后記:確實,因此獨特的光學物必,采用DLP技術的產(chǎn)品正在受到工業(yè)應用的歡迎。DLP核心的價值是可提供大量不同分辨率的選擇,同時在提供優(yōu)異光學效率又能做到低功耗,也是DLP芯片組能夠不斷成功的重要因素。